DE938263C

DE938263C - Kernloser Induktionsofen

Info

Publication number: DE938263C
Application number: DEA9369D
Authority: DE
Inventors: Erich Dr-Ing Mrongovius
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1945-03-06
Filing date: 1945-03-06
Publication date: 1956-01-26

Description

Kernloser Induktionsofen Die Erfindung bezieht sich auf einen kernlosen Induktionsofen und bezweckt die weitere VeTvollkommnung dieser Öfen in bezug auf die Regelung des Erhiitzungsvorganges der Charge für die verschiedenen Heizstufen. Bekanntlich müssen insbesondere Leichtmetalle beim Schmelzen nach T# lüssigwerden zuerstgründlich durchmischt werden, dann aber nach genügendem Erhitzen in Ruhe abstehen, damit sich die Verunreinigungen absetzen und die gasförmigen Bestandteile entfernen können. Ein gründliches Durchmischen erfolgt, wenn die induzierten Ströme in die Charge hineindringen, während ein ruhiges Abstehen nur dann erfolgen kann, wenn in der Charge keine Ströme induziert werden, sondern die Wärme nur durch Konve:xion oder Strahlung der Charge zugeführt wird. Es ist bereits ein kernloser Induktionsofen bekannt, der einen ringförmigen Tiegel aufwels.t, in dessen Ringloch die Induktionsspule axial ver-,schiebbar angeordnet iist. Durch Verändern der Lage -der Spule im Innern des Ringloches kann der Induktionsfluß entsprechend der Höhe der Charge geregelt werden. Es ist jedoch nicht möglich, bei der vorbekannten Anordnung die Durchmi.schung der Schmelze in dem für den Schmelzvorgang erforderli.chen Ausmaß zu beeinflussen.
Gegenstand der Erfindung Ist ein keimloser Induktionsofen mit :ringförmigem Tiegel und im Ringloch axial verschiebbar angeordneter Induktionsspule, der dadurch gekennzeichnet ist, da,B das Ringloch und die Induktionsspule konisch ausgebildet sind. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung eines kernlosen Induktionsofens besteht darin, daß bei einem konischen Ringloch mit konischer Spule beim Heben oder Senken der Spüle die Kopplung beliebig verändert wird, so, daß auch das Eindringen der induzierten Ströme in die Chm'ge einfach und sehr feinfühlig geregelt werden kann. Das ist von besonderem Vorteil bei Verwendung von Niederfrequenz, -beispielsweise der üblichen Netzfrequenz, bei der bekanntlich die Eindringtiefe der induzierten Ströme hoch ist. Man -kann dann zuerst mit nahe an die Tiegelwand herangebrachter konischer Spule bis tief in die, Charge hinein Ströme induzieren und die Charge bei gründlicher Badbewegumig schnell einschmelzen, dann. durch allmähliches Entfernen der Spulen von der Tiegelwandung des Ringloches die Badbewegung herabsetzen und .schließlich soweit verringern, daß lediglich ein Abstehen der Charge erfolgt. Nötigenfalls kann durch Verwendung eines metallenen Tiegels oder eines in. den Tiegel eingesetzten metallenem Hilfskörpers der Charge auch beim Abstehen durch Iionvexiion Wärme zugeführt werden, indem die Spule so weit von der Tiegelwandung des Ringloches entfernt wird, da,ß lediglich in der Tiegelwand des Tiegels oder in dem Metall@hilisköTper Ströme induziert werden, die dann die Charcge lediglich als Widerstandsheizkörper erwärmen.
Die Zeichnung veranschaulicht in Querschnitten mehrereAufsführu.n@gsbeispiele,des Gegenstandes der Erfindung.
Fig. i zeigt einen Tiegel mit konischem Ringloch und konischer Innenspule mit einer- unten hefindlichen I<,onusibasi,s.; Fig. 2 zeigt einen Tiegel mit konüsichem Ringloch und konIschzr Spule mit einer obern befindlichen Konusbasis.; Fiig. 3 zeigt einen Tiegel mit konisichem Ringloch und konischer Spule und _ einer hinter denn Tiegelboden befindlichen Tellerspule.
Bei der Bauart nach Fiig. i ist der Tiegel 9 so ausgebildet, daß sich die Konn!sbasis des Rinig loches q. und ebenso die der Spule 5 unten-befinden. Das gibt die Möglichkeit, durch Haben der Spule ein Induzieren von Strömen bis in die Charge hin ein zu erzielen, während beim Senken der Spule das. Induzieren von Strömen auf die-Tnegelwandung oder einen metallenen Hilfskörper 6 im Tiegel "beschränkt werden kann.
Bei der Bauart d es. Tiegels io nach Fig. 2 ist die Konusbasio. des Ringloches 7 und der konischen Spule 8 oben.. Die Wirkung isst etwa die "gleiche wie, bei der Bauart nach Fig. i. Die Wahl der Lage dein Konusbaasis richtet sich nach .dien örtlichen Verhältnissen. Will man den Raum oberhalb. des Tiegels frei lassen, so gibt man der Bauart nach Fig. i den Vorzug, bei der die Spule von unten in den Tiegel eingesetzt wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 hat dein Tiegel i i die gleiche Gestalt wie in Fig. i, das heißt, die Konusbasiis befindet sich unten. Die Spule, 12 hat aber unterhalb des Tiegelbodens eine tellerförmige -Verlängerung 13, so daß auch der Tiegelboden geheiizt wird. Der konische Teil der Spule z2 kann mixt dem tollerförmigen Teil 13 zu einer gemeinsamen Spule verbunden sein, die auch gemeinsam axial verschüeibib@ar sind. Es können aber auch die beiden Spulenteile einzeln angeordnet und axial verschoben werden, je mach den Bedürfnissem des Betrieb-es. Sä kann beispielsweise die Tellerspule sich dicht an dien Tiegelboden befinden, um Im unteren Tiiegelteil ein Heizers mit Badbewegung zu verursachen, während der konische, Spulenteil 12 so weit nasch unten gesenkt wird, d@a,ß im oberen Tiegelteü.l keine Bädbewegung mehr entsteht.
In den veranschaulichten Beispielen "ist immer nur eine Spule gezeigt:- Die Spule kann aber auch aufs mehreren Teilen bestehen, die, unabhängig voneinander einzeln oder gruppenweise axial das heißt heb- oder senkbar sein können.
Das. Heben und Senken der Spule bzw. Spulen kann" durch an sich bekannte Steuergeräte erfolgen, die durch den Zustaaüd der Charge, beispielsweise durch die Chargentemperatur, beeinflußt werden. Hierbei ist die Anwendung von Thermoelementen zweckmäßig. Das Steuern der Spulenbewegungen kann aber auch mit Hilfe von Photozellen, die das Steuergerät beeinflussen und ihrerseits durch die Charge beeinflußt werden, erfoligen..- Mit den genannten Mitteln kann erzielt werden, daü der gesamte Vorgang des Einschmelzens und Abstehens., beispielsweise von Leichtmetallen, wie, Magnesium und ;seine Legierungen, völlig selbsttätig durchgeführt wird, indem je nach dererzielten Temperatur das Stenergeirät die eine- oder die andere Spule so verschiebt, daß düs n"ächs"te erforderliche Behandlungsstadium eingeleitet wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Kernloser Induktionsofen mit ringfÖrmigem Tiefgel und im Ringloch axial verschiebbar angeordneter Induktionsispule; dadurch gekennzeichnet, daß das Ringloch und die Induktionsspule -konisch ausgebildet sind.
2. Ofen nach Anspruch i, dadurch gekenn@ zeichnet, daß die Konusbasis des Ringloches sich am Tiegielboden befindet.
3. Ofen nach Anspruch i oder ,2, dadurch gekennzeichnet; daß umfiter dein Tiegelboden eine axial verschiebbare Tellerspüle angeordnet ist. q..
Offen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ,im Ringloch verschiebbare Spule mit der Tellerspule zu einer gemeinsamen Spule verbunden ist.
5. Ofen nach einem der Ansprüche i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die: Spulen leicht auswechselbar sind.
6. Ofen nach einem der Ansprüche, i bis 5, da- durch gekennzeichnet, daß die, axiale Verschiebung der Spule bzw. der Spulen im Abhängigkeit von der Heizstufe, beispielsweise dein Temperatur der Charge, selbsttätig über tetnperaturgestenerte Geräte erfolgt;
7. Ofen nach einem der Ansprüche i, bis, 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verschiebung dein Spule bzw. der Spulen durch von der Charge beeinflußte Photozellen gesteuert wird. B. Ofen nach-einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Induktionsspulen im Ringloch die Spulen einzeln und unabhängig voneinander verschiebbar sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 564 693, 540 995, 549 709, 527 452, 612 750; schweizerische Patentschrift Nr. 78 396; Zeitschrift »Chemical an@d Metallurgica,l Enginreerin:g«, 1924 S. 1o97 ff.